实验三葡聚糖凝胶柱层析
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一、实验目的1. 掌握葡聚糖凝胶层析的原理及其在生物大分子分离中的应用。
2. 学习并掌握葡聚糖凝胶层析的基本操作技术。
3. 通过实验,验证葡聚糖凝胶层析对分子量不同的物质具有分离效果。
二、实验原理凝胶层析,又称分子排阻层析或凝胶过滤,是一种基于被分离物质分子量差异的层析分离技术。
该技术利用凝胶颗粒的多孔网状结构,通过分子量差异使不同组分在层析柱中以不同的速度移动,从而达到分离的目的。
葡聚糖凝胶是一种由直链的葡聚糖分子和交联剂3-氯1,2-环氧丙烷交联而成的高分子化合物。
通过调节葡聚糖和交联剂的比例,可以控制凝胶颗粒的孔径大小。
分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质被凝胶排阻,不能进入凝胶颗粒内部,阻滞作用小,随溶剂流动快速流出层析柱;而分子量小的物质可进入凝胶颗粒的网孔内,阻滞作用大,流程慢,后流出层析柱。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 葡聚糖凝胶(Sephadex)- 标准蛋白质溶液(如牛血清白蛋白、鸡蛋清蛋白等)- 溶剂(如磷酸盐缓冲溶液)- 离心机- 层析柱- 漏斗- 吸管2. 实验仪器:- 电子天平- 移液器- 显微镜四、实验步骤1. 准备层析柱:将葡聚糖凝胶倒入层析柱中,用溶剂冲洗,直至凝胶床均匀。
2. 加载样品:将标准蛋白质溶液加入层析柱中,使其在凝胶床表面形成一薄层。
3. 洗脱:用溶剂缓慢冲洗层析柱,收集不同时间流出的洗脱液。
4. 分析洗脱液:将收集到的洗脱液进行比色分析或电泳分析,确定各组分的位置。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 洗脱液在比色分析或电泳分析中,可观察到不同分子量的蛋白质分别在凝胶层析柱中的位置。
- 小分子量的蛋白质先流出层析柱,大分子量的蛋白质后流出。
2. 结果分析:- 通过实验,验证了葡聚糖凝胶层析对分子量不同的物质具有分离效果。
- 实验结果表明,小分子量的蛋白质在凝胶层析柱中的流动速度较快,大分子量的蛋白质流动速度较慢。
六、实验结论1. 葡聚糖凝胶层析是一种基于分子量差异的层析分离技术,在生物大分子分离中具有广泛的应用。
一、实验目的1. 了解凝胶层析的原理和操作方法。
2. 掌握凝胶层析分离混合物中不同组分的基本技能。
3. 分析实验结果,验证实验原理。
二、实验原理凝胶层析是一种基于分子筛效应的分离技术。
该技术利用凝胶的孔隙结构,使不同分子量的物质在凝胶柱中受到不同的阻滞作用,从而实现分离。
凝胶是一种具有多孔、网状结构的分子筛,分子量不同的物质通过凝胶柱的速度也不同。
在凝胶层析实验中,样品被注入凝胶柱,随着洗脱液的流动,不同分子量的物质会以不同的速度通过凝胶柱,从而实现分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:混合样品、葡聚糖凝胶、洗脱液(如蒸馏水、乙醇等)。
2. 实验仪器:凝胶层析柱、注射器、恒流泵、收集器、滤纸、烧杯等。
四、实验步骤1. 准备凝胶层析柱:将葡聚糖凝胶倒入层析柱,轻轻敲打柱底,使凝胶均匀分布。
2. 洗脱液平衡:将凝胶层析柱放入盛有洗脱液的烧杯中,使凝胶充分浸泡。
3. 样品制备:将混合样品与洗脱液按一定比例混合,制成样品溶液。
4. 注射样品:将样品溶液注入凝胶层析柱。
5. 收集分离组分:随着洗脱液的流动,不同分子量的物质会以不同的速度通过凝胶柱。
将收集器放置在凝胶柱下方,收集分离组分。
6. 分析实验结果:观察收集到的组分,分析实验结果。
五、实验结果与分析1. 分离效果:通过凝胶层析实验,成功分离出混合样品中的不同组分。
2. 分组情况:根据收集到的组分,分析其分子量大小,确定分离效果。
3. 实验原理验证:实验结果表明,凝胶层析能够有效分离混合物中的不同组分,验证了实验原理。
六、实验讨论1. 凝胶层析的原理:凝胶层析的原理是基于分子筛效应,通过凝胶的孔隙结构,使不同分子量的物质在凝胶柱中受到不同的阻滞作用,从而实现分离。
2. 影响分离效果的因素:实验过程中,洗脱液的种类、流速、凝胶的孔径等因素会影响分离效果。
在实验中,应严格控制这些因素,以确保分离效果。
3. 实验结果分析:通过分析实验结果,可以了解不同组分在混合样品中的含量和分子量大小,为后续研究提供数据支持。
葡聚糖凝胶层析实验报告一、实验目的1、学习凝胶(Gel)层析法的基本原理;2、掌握葡聚糖凝胶(Sephadex)柱层析的操作技术。
二、实验原理凝胶层析又称排阻层析,凝胶过滤,渗透层析或分子筛层析等。
对于某种型号的凝胶,一些大分子不能进入凝胶颗粒内部而完全被排阻在外,只能沿着颗粒间的缝隙流出柱外(所用洗脱液的体积为外水体积);而一些小分子不被排阻,可自由扩散,渗透进入凝胶内部的筛孔,尔后又被流出的洗脱液带走(所用洗脱液的体积为内水体积)。
分子越小,进入凝胶内部越深,所走的路程越多,故小分子最后流出柱外,而大分子先从柱中流出。
一些中等大小的分子介于大分子与小分子之间,只能进入一部分凝胶较大的孔隙,亦即部分排阻,因此这些分子从柱中流出的顺序也介于大、小分子之间。
这样样品经过凝胶层析后,分子便按照从大到小的顺序依次流出,达到分离的目的。
三、仪器、材料和试剂1、仪器:内直径为1cm,外直径为1.5cm的层析柱,恒流泵、收集器、酶标仪、试管、烧杯、移液枪。
2、材料与试剂:交联葡聚糖、双蒸水、蛋白溶液样品。
四、实验步骤1、装柱将交联葡聚糖溶液用玻璃棒引流导入层析柱中,要注意,不能让柱子中有气泡,可以边装边用玻璃棒搅拌。
2、上样装好柱后,用移液枪将柱子中上面的水吸出,再用移液枪将1ml 的蛋白溶液加入层析柱中。
3、洗脱和收集打开恒流泵和收集器装置,待样品刚好渗入到凝胶中时,再向层析柱中加入3-4ml的蒸馏水,此时盖上层析柱的上盖,将上盖的细管插入到盛有双蒸水的烧杯中,调节恒流泵的速度和收集器时间,开始洗脱收集。
4、样品的检测收集一段时间后,将样品取出,依次编号,依次加入200μl到酶标版上,选用一个孔加入双蒸水作为对照,用酶标仪在280nm下测检测。
五、实验结果及分析1、实验结果:序号 2 4 6 8 10 12 14吸光0.051 0.045 0.051 0.071 0.195 0.127 0.067 度A序号16 8吸光0.055 0.039 0.066 0.027 0.053 0.049 0.011度A2、蛋白质样品洗脱曲线:收集样品时设置的时间为3min每管,收集得到每管的体积为1.4ml,则计算:流速=每管体积/每管时间=1.4/3=0.47ml/min。
1.凝胶的预处理交联葡聚糖凝胶的市售商品多为干燥颗粒,使用前必须充分溶胀。
方法是将欲使用的干凝胶缓慢地倾倒入5~10倍的去离子水中,参照相关资料中凝胶溶胀所需时间,进行充分浸泡,然后用倾倒法除去表面悬浮的小颗粒,并减压抽气排除凝胶悬液中的气泡,准备装柱。
在许多情况下,也可采用加热煮沸方法进行凝胶溶胀,此法不仅能加快溶胀速率,而且能除去凝胶中污染的细菌,同时排除气泡。
2.装柱层析柱的选择一般根据分离样品的种类和样品的数量而定。
纯化蛋白质时,柱床体积应为样品体积的25~100倍。
去除盐及游离荧光素约为样品体积的4~10倍。
柱太短,影响分离效果。
柱长一些,分离效果好,但柱太长,则延长分离时间,样品也稀释过度。
层析柱的内径也要选择适当。
内径过细,会发生“器壁效应”,即靠近管壁的流速要大于中心的流速影响分离效果。
所以层析柱的内径和高度应有一定的比例。
对于除盐来说应为1︰5~1︰25;对于纯化蛋白质来说应为1︰20~1︰100。
凝胶柱的装填方法和要求,基本上与离子交换柱的制备相同。
一根理想的凝胶柱要求柱中的填料(凝胶)密度均匀一致,没有空隙和气泡。
通常新装的凝胶柱用适当的缓冲溶液平衡后,将带色的兰葡聚糖–2000、细胞色素,或血红蛋白等物质配制成质量浓度为2g/L的溶液过柱,观察色带是否均匀下移,以鉴定新装柱的技术质量是否合格,否则,必须重新装填。
3.加样与洗脱(1)加样量:加样量与测定方法和层析柱大小有关。
如果检测方法灵敏度高或柱床体积小,加样量可小;否则,加样量增大。
例如利用凝胶层析分离蛋白质时,若采用28Onm波长测定吸光度,对一根2cm×6Ocm的柱来说,加样量需5mg左右。
一般来说,加样量越少或加样体积越小(样品浓度高),分辨率越高。
通常样品液的加入量应掌握在凝胶床总体积的5%~10%。
样品体积过大,分离效果不好。
对高分辨率的分子筛层析,样品溶液的体积主要由内水体积(Vi)所决定,故高吸水量凝胶如Sephadex G-200,每mL总床体积可加0.3~0.5mg溶质,使用体积约为0.O2倍总体积;而低吸水量凝胶如Sephadex G–75,每mL总床体积加溶质质量为0.2mg,样品体积为0.Ol倍总体积。
葡聚糖凝胶柱的使用方法一、准备工作:1.准备好葡聚糖凝胶柱和所需的缓冲液,如PBS(磷酸盐缓冲液)、TBS(三甲基氨基甲烷缓冲液)等。
2.将葡聚糖凝胶柱放入柱层析设备中,并根据设备的要求进行调整和固定。
3.预冲柱层析设备和葡聚糖凝胶柱,以去除可能的污染和杂质。
二、样品处理:1.将待纯化的生物大分子样品先进行预处理,如去除悬浮物、离心沉淀等。
2.将样品溶液以适当的缓冲液进行稀释,以达到最佳的样品浓度和适合葡聚糖凝胶柱操作的样品体积。
三、样品加载:1.将处理好的样品溶液缓慢地倒入柱顶,让样品从柱顶进入柱内。
避免产生气泡。
2.分子在葡聚糖凝胶柱中会根据分子大小和亲疏水性质的不同而发生分离和吸附。
较大分子会在柱上层析,而较小分子会透过凝胶层均匀流出。
因此,样品会在柱内逐渐被分离和纯化。
四、缓冲液流动:1.样品完成加载后,使用适当的缓冲液进行柱洗涤,以洗掉非特异结合的杂质。
2.缓冲液的选择应根据样品的性质而定,具体的选择和流动条件可以参考相关的文献或经验。
五、洗脱纯化:1.在用于洗脱纯化的缓冲液中,调整适当的条件以实现目标分子的洗脱。
如调整pH值、离子浓度、添加洗脱剂等。
2.根据分子的亲疏水性质,选择适当的缓冲液浓度梯度进行洗脱。
一般来说,较强亲疏水性的分子需要更高浓度的洗脱缓冲液。
六、收集洗脱液:1.将洗脱液通过柱底收集,收集不同时间点或不同分析目的的洗脱液。
2.根据实验需要,将洗脱液分为不同部分进行后续的分析或纯化处理。
七、重复使用:1.柱层析后,葡聚糖凝胶柱可以进行再生,以重复使用。
具体的再生方法可以参考柱层析设备和葡聚糖凝胶柱的说明书。
总结:葡聚糖凝胶柱是一种常用的生物大分子纯化方法,通过分子在柱内的分离和纯化来实现样品纯化的目的。
使用葡聚糖凝胶柱时,需要根据样品的特性和需求进行适当的样品处理、缓冲液选择、洗脱纯化条件的优化等。
如操作规范且配合适当的实验条件,葡聚糖凝胶柱可以快速、高效地纯化和富集生物大分子。
一、实验目的1. 掌握葡聚糖凝胶的特性及凝胶层析的原理。
2. 学习葡聚糖凝胶层析的基本操作技术。
3. 了解分子量对分离效果的影响。
二、实验原理凝胶层析,又称分子排阻层析或凝胶过滤,是一种以被分离物质的分子量差异为基础的层析分离技术。
该技术为纯化蛋白质等生物大分子提供了一种非常温和的分离方法。
层析的固定相载体是凝胶颗粒,目前应用较广的是具有各种孔径范围的葡聚糖凝胶(Sephadex)和琼脂糖凝胶(Sepharose)。
葡聚糖凝胶是由直链的葡聚糖分子和交联剂3-氯1,2-环氧丙烷交联而成的具有多孔网状结构的高分子化合物。
凝胶颗粒中网孔的大小可通过调节葡聚糖和交联剂的比例来控制,交联度越大,网孔结构越紧密;交联度越小,网孔结构就越疏松,网孔的大小决定了被分离物质能够自由出入凝胶内部的分子量范围。
可分离的分子量范围从几百到几十万不等。
在葡聚糖凝胶层析中,待分离物质通过葡聚糖凝胶层析柱,各个组分由于分子量不相同,在凝胶柱上受到的阻滞作用不同,而在层析柱中以不同的速度移动。
分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质完全被凝胶排阻,不能进入凝胶颗粒内部,阻滞作用小,随着溶剂在凝胶颗粒之间流动,因此流程短,先流出层析柱;分子量小的物质可完全进入凝胶颗粒的网孔内,阻滞作用大,流程长,后流出层析柱。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 葡聚糖凝胶G15- 待分离样品(蛋白质溶液)- 缓冲液(磷酸盐缓冲液,pH 7.0)- 甲醇- 水浴锅- 凝胶层析柱- 移液器- 离心机- 超滤器2. 实验仪器:- 电子天平- 紫外分光光度计- pH计- 显微镜四、实验步骤1. 准备葡聚糖凝胶:将葡聚糖凝胶G15浸泡于蒸馏水中至少24小时,并不断搅拌以保证凝胶溶胀,或者用热水浸泡(不建议煮沸)至少1小时直至充分溶胀,凝胶体积不再变化。
2. 准备缓冲液:配制磷酸盐缓冲液(pH 7.0),用超滤器过滤,以去除其中的大分子物质。
3. 装柱:将凝胶层析柱清洗干净,用缓冲液润湿并保持一小段液位,确保底端无气泡。
1. 了解层析凝胶法的原理及其应用。
2. 掌握层析凝胶法的基本操作步骤。
3. 学习利用层析凝胶法分离混合物中的不同组分。
二、实验原理层析凝胶法,又称分子筛层析法,是一种利用凝胶作为固定相,根据分子大小不同进行分离的技术。
凝胶是一种具有多孔结构的物质,其孔径大小可以调节,从而实现对不同分子大小的分离。
在层析过程中,分子量较大的物质无法进入凝胶内部,只能沿凝胶颗粒间的缝隙流出;而分子量较小的物质可以进入凝胶内部,流速较慢,最后流出柱外。
通过这种差异,样品中的不同组分可以得到有效分离。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:混合物样品、葡聚糖凝胶、洗脱液、收集瓶等。
2. 实验仪器:层析柱、紫外-可见分光光度计、电子天平等。
四、实验步骤1. 准备凝胶:将葡聚糖凝胶用洗脱液浸泡,使其充分膨胀,然后装入层析柱中。
2. 样品制备:将混合物样品溶解于适量的洗脱液中,调整其浓度为1mg/mL。
3. 上样:将样品溶液缓慢加入层析柱中,使其均匀分布在凝胶表面。
4. 洗脱:用洗脱液冲洗层析柱,收集不同洗脱体积的洗脱液。
5. 分析:使用紫外-可见分光光度计测定不同洗脱体积的洗脱液吸光度,确定各组分的洗脱时间。
6. 收集:将不同洗脱时间的洗脱液收集于不同试管中,进行后续分析。
五、实验结果与分析1. 通过紫外-可见分光光度计测定不同洗脱体积的洗脱液吸光度,绘制洗脱曲线。
2. 根据洗脱曲线,确定各组分的洗脱时间。
3. 对收集的洗脱液进行后续分析,如质谱、核磁共振等,确定各组分的成分。
1. 层析凝胶法是一种有效分离混合物中不同组分的技术。
2. 通过调节凝胶的孔径大小,可以实现不同分子大小的分离。
3. 本实验成功分离了混合物中的不同组分,为后续分析提供了基础。
七、实验讨论1. 层析凝胶法的分离效果受多种因素影响,如凝胶的孔径大小、洗脱液的流速等。
在实际操作中,需要根据样品特性和实验目的选择合适的实验条件。
2. 层析凝胶法适用于分离分子量较大的物质,对于分子量较小的物质,可能需要采用其他分离方法。
一、实验目的本实验旨在通过凝胶层析技术,对混合物中的不同分子量物质进行分离和纯化。
具体目标包括:1. 掌握凝胶层析的原理和操作步骤。
2. 学习如何根据分子量差异对蛋白质等生物大分子进行分离。
3. 观察和分析实验结果,验证凝胶层析技术的有效性和可行性。
二、实验原理凝胶层析(Gel Filtration)又称分子筛层析,是一种基于分子量差异进行物质分离的方法。
该技术利用凝胶作为固定相,凝胶具有多孔结构,分子量不同的物质在凝胶中的移动速度不同,从而实现分离。
实验中常用的凝胶材料包括葡聚糖凝胶(Sephadex)和琼脂糖凝胶(Sepharose)。
凝胶颗粒的大小可通过调节葡聚糖和交联剂的比例来控制。
交联度越大,网孔结构越紧密;交联度越小,网孔结构就越疏松。
因此,不同型号的凝胶具有不同的分子量分级范围。
实验过程中,将待分离物质加入凝胶柱中,在溶剂的作用下,各组分因分子量差异在凝胶柱中以不同的速度移动。
分子量大的物质在凝胶柱中的移动速度较慢,先流出柱子;而分子量小的物质则可以进入凝胶颗粒的网孔内,移动速度较快,后流出柱子。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 待分离的混合物- 葡聚糖凝胶(Sephadex G-100)- 洗脱液(例如磷酸盐缓冲液)- 标准蛋白质溶液(例如牛血清白蛋白、肌红蛋白等)- 紫外分光光度计- 凝胶层析柱- 量筒- 移液器- 离心机2. 实验仪器:- 凝胶层析柱- 紫外分光光度计- 移液器- 量筒- 离心机四、实验步骤1. 准备凝胶柱:将葡聚糖凝胶(Sephadex G-100)用洗脱液充分溶胀,装入凝胶层析柱中。
2. 准备样品:将待分离的混合物用洗脱液稀释,调整蛋白质浓度至适当水平。
3. 加样:将样品加入凝胶柱中,待样品完全进入凝胶柱后,用洗脱液冲洗柱子,直至流出液为无色。
4. 收集洗脱液:用紫外分光光度计检测洗脱液中的蛋白质浓度,收集不同分子量范围的蛋白质组分。
5. 分析结果:将收集到的蛋白质组分进行SDS-PAGE电泳或Western blot分析,观察蛋白质的分子量和纯度。
葡聚糖凝胶柱的使用方法:1 预处理称取Sephadex G-2550-100目约5g;加入蒸馏水100ml;置室温下3h进行溶胀..2 装柱凝胶层析柱的直径与柱长之比一般为1:15..柱的底部用装有细玻璃管的橡皮塞塞紧;用洗净的玻璃丝约200目尼龙布垫底或购买类似规格的商品柱..然后将柱垂直安装好;先加入1/3柱体积蒸馏水;接着将溶胀好的凝胶边搅匀边连续装入;使它们在柱内自然沉降..同时大开下口慢速流出蒸馏水..装柱后的凝胶必须均匀;不能有气泡或明显条纹..否则;必须到出重装;装好后;用蒸馏水平衡2-3h即可加样品分离..3 加样加样前;首先把柱内凝胶上面多余的蒸馏水放出;直到柱内液面与凝胶表面相齐或留一极薄液层为止..然后;由柱的上端加水解液2ml;注意不要让溶液把凝胶冲松浮起;加完样品后;打开下口缓慢放出液体至液面与凝胶面相齐;再用少量蒸馏水冲洗原来盛样品的容器2-3次;待全部进入层析柱后;即可进行洗脱..4 洗脱与收集洗脱时;用蒸馏水作洗脱剂;并且要连续不断地进行;使凝胶柱上端保持一定的液层;防止凝胶柱表面的液体流干..本实验洗脱液流出的速度应控制在0.8-1.0ml/min..洗脱液的收集采用分管连续顺序收集;每管收集3ml;共收集10管..据经验;4或5号管核苷酸浓度最大;可作为层析鉴定的样品液..但因层析柱长度的差异;管号会有变化;必要时可用紫外检测A260nm;找出浓度最大的管号..5 凝胶的再生和回收凝胶柱使用一次后;必须反冲疏松一次;平衡后再使用..若使用数次;就需要再生处理..用0.1mol/L NaOH-0.5mol/L NaCl溶液浸泡;然后用蒸馏水洗至中性备用..若实验完毕;将再生后的凝胶在布氏漏斗上用蒸馏水洗涤抽干;再用95%乙醇洗两次;在60℃烘箱中烘干;回收保存..实验五. 葡聚糖凝胶层析实验目的1.掌握葡聚糖凝胶的特性及凝胶层析的原理..2.学习葡聚糖凝胶层析的基本操作技术..实验原理凝胶层析又称分子排阻层析或凝胶过滤;是以被分离物质的分子量差异为基础的一种层析分离技术;这一技术为纯化蛋白质等生物大分子提供了一种非常温和的分离方法..层析的固定相载体是凝胶颗粒;目前应用较广的是:具有各种孔径范围的葡聚糖凝胶Sephadex和琼脂糖凝胶Sepharose..葡聚糖凝胶是由直链的葡聚糖分子和交联剂3—氯1;2—环氧丙烷交联而成的具有多孔网状结构的高分子化合物..凝胶颗粒中网孔的大小可通过调节葡聚糖和交联剂的比例来控制;交联度越大;网孔结构越紧密;交联度越小;网孔结构就越疏松;网孔的大小决定了被分离物质能够自由出入凝胶内部的分子量范围..可分离的分子量范围从几百到几十万不等..葡聚糖凝胶层析;是使待分离物质通过葡聚糖凝胶层析柱;各个组分由于分子量不相同;在凝胶柱上受到的阻滞作用不同;而在层析柱中以不同的速度移动..分子量大于允许进入凝胶网孔范围的物质完全被凝胶排阻;不能进入凝胶颗粒内部;阻滞作用小;随着溶剂在凝胶颗粒之间流动;因此流程短;而先流出层析柱;分子量小的物质可完全进入凝胶颗粒的网孔内;阻滞作用大;流程延长;而最后从层析柱中流出..若被分离物的分子量介于完全排阻和完全进入网孔物质的分子量之间;则在两者之间从柱中流出;由此就可以达到分离目的..本实验以葡聚糖凝胶G—25作为固定相载体;来分离蓝色葡聚糖—2000和溴酚蓝..蓝色葡聚糖—2000分子量接近2×106; 而溴酚蓝分子量为670;二者分子量相差较大;前者完全排阻;而后者则可完全进入凝胶颗粒网孔内;二者通过层析柱的时间不同而分开..实验材料1.实验器材层析柱1×20cm附有一小段乳胶管及螺旋夹;洗脱液瓶带下口的三角瓶;250m1;试管及试管架;量筒10m1;721型分光光度计2.实验试剂1 Tris—醋酸缓冲液pH7.0:取0.0lmol/L Tris溶液含0.1mol/L KCl900ml;用浓醋酸调pH至7.0;加蒸馏水至1000m1..2 溴酚蓝溶液:称取溴酚蓝10毫克;溶于5毫升乙醇中;充分搅拌使其溶解;然后逐滴加入Tris—醋酸缓冲液pH7.0至溶液呈深蓝色..3 蓝色葡聚糖—2000溶液:称取蓝色葡聚糖—2000 10毫克;溶于2毫升Tris—醋酸缓冲液pH7.0中即成..4 样品溶液:取溴酚蓝溶液0.1毫升;蓝色葡聚糖—2000溶液0.5毫升混匀后为上柱样品溶液..5葡聚糖凝胶G-25 Sephadex-G-25实验操作1.实验凝胶的制备:商品凝胶是干燥的颗粒;使用时需经溶胀处理;称取4克葡聚糖凝胶G—25;加50毫升蒸馏水;搅拌均匀;在室温溶胀6小时;或沸水浴溶胀 2小时;一般采用后一种方法..再用倾泻法除去凝胶上层水及细小颗粒;用蒸馏水反复洗涤几次;再以缓冲溶液pH7.0的Tris—醋酸溶液洗涤2—3次;使pH和离子强度达到平衡;最后抽去溶液及凝胶颗粒内部气泡;凝胶可保存在缓冲液内..2.装柱:将层析柱洗净;垂直固定在铁支架上;选择有薄膜端作为层析柱下口;将下口接上乳胶管并用螺旋夹夹紧..层析柱中加入洗脱液;打开下口螺旋夹;让溶液流出;排除残留气泡;最后保留约2厘米高度的洗脱液;拧紧螺旋夹..将凝胶轻轻搅动均匀;用玻璃棒沿层析柱内壁缓缓注入柱中;待凝胶沉积到柱床下已超过l厘米时;打开下口螺旋夹;继续装柱至柱床高度达到8厘米;关闭出口..装柱过程中严禁产生气泡;尽可能一次装完;避免出现分层..再用洗脱液平衡l至2个柱床体积;凝胶面上始终保持有一定的洗脱液..平衡后;拧紧下端螺旋夹..3.加样品:打开螺旋夹使柱面上的洗脱液流出;直至床面与液面刚好平齐为止;关闭下端出口..取溴酚蓝及蓝色葡聚糖—2000混合液0.3毫升;小心地加于凝胶表面上;切勿搅动层析柱床表面..打开下端出口;使样品溶液进入凝胶内;并开始收集流出液..当样品溶液恰好流至与凝胶表面平齐时;关闭下端出口..用少量洗脱液清洗层析柱加样区;共洗涤三次;每次清洗液应完全进入凝胶柱内后;再进行下一次洗涤..最后在凝胶表面上加入洗脱液;保持高度为3—4cm..4.洗脱与收集:连接好凝胶柱层析系统;调节洗脱液流速为每分钟1毫升;进行洗脱..仔细观察样品在层析柱内的分离现象;收集洗脱液;每收集3毫升即换一支收集管试管预先编号;收集约20管左右;样品即可完全被洗脱下来..将各收集管中的洗脱液分别用721型分光光度计在波长540nm处测定其光密度..5.凝胶回收处理方法:将样品完全洗脱下来后;继续用三倍柱床体积的洗脱液冲洗凝胶后;将柱下口放在小烧杯中;慢慢打开;再将上口慢慢松开;使凝胶全部回收至小烧杯中;备用..2 Sephadex LH20 的原理..Sephadex LH20的分离原理主要有两方面:以凝胶过滤作用为主;兼具反相分配的作用在反相溶剂中..因为凝胶过滤作用;所以大分子的化合物保留弱;先被洗脱下来;小分子的化合物保留强;最后出柱..如果使用反相溶剂洗脱; Sephadex LH20对化合物还起反相分配的作用;所以极性大的化合物保留弱;先被洗脱下来;极性小的化合物保留强;后出柱..如果使用正相溶剂洗脱;这主要靠凝胶过滤作用来分离..3 Sephadex LH20 洗脱溶剂..看完第2点后;就应该清楚Sephadex LH20 洗脱溶剂因分为两类:反相和正相两种..用得最多的是反相溶剂洗脱;以甲醇--水系统最为常见;先用水;逐渐增加甲醇比例;最后用100%甲醇冲柱..正相系统以氯仿--甲醇最为常见;先用50%氯仿--甲醇;逐渐增加甲醇比例;最后用100%甲醇冲柱..4 Sephadex LH20 样品的处理和洗脱溶剂的选择..如果样品极性大;这选用反相溶剂洗脱甲醇--水;样品用最少体积的甲醇--水尽可能甲醇少一些溶解;过滤后;湿法上样一定要滤喔要是把Sephadex LH20 堵啦;就得将Sephadex LH20 的柱头部分弃去;很心痛呀..如果样品极性小;这选用正相溶剂洗脱氯仿--甲醇;样品用最少体积的氯仿--甲醇溶解;过滤后;湿法上样..5 Sephadex LH-20的步骤..1 选择条件:梯度洗脱在Sephadex使用中并不象在正相柱层析中那么重要..首先你的样品须要能溶解在尽量少量的洗脱剂中..极性在的用甲醇水系统;极性小者一般用不含水的系统..我们实验室常用正己烷二氯甲烷甲醇系统;用了很多年;效果较好..2 饱和层析柱:用洗脱剂将凝胶摇匀;直立柱身;让其自然沉降;此时要防止气泡留在其中..至少半小时打开开关;流出几个柱体种的洗脱剂;目的是使其膨胀在正确比例的洗脱剂中..3 样品处理:用尽量少的洗脱剂溶解样品;常压过滤..4 湿法上柱..这也是要有技巧的步骤..5 洗脱:控制流速;一般1drop/s以下;可参见厂家的一些参数;必要时更改极性很多时一个极性就可以将样品洗脱完毕..再生以备下次使用..6 分离的技巧;最后说说我的使用心得1 流速不可太快;切切不可新急;所谓欲速则不达..2柱子尽可能长; Sephadex LH20 柱长的增加将极大地改善分离;所不要吝惜填料;宁可将填料全装在一根大柱子中;不要将填料装成几根小柱..所谓集中优势兵力;打击敌人..3 馏分一定要接的细;可1/10;或1/20 个保留体积接成一馏分..4 洗脱体积一般为2-3个保留体积;对特殊保留强的化合物;可洗脱5个保留体积..5鞣质成分死吸附严重;如不在乎填料者;可用Sephadex LH20 分鞣质6Sephadex LH20 对黄酮类成分的分离效果极佳;方法很成型;有大量文献参考..7填料反复使用;每次用完;一般可用甲醇将柱子洗干净;然后用下一次分离的起步溶剂将甲醇替换出来;待用..Sephadex LH-20是由葡聚糖G-25羟丙基化加工而成;属于分子筛凝胶;尤其适用于天然产物在有机溶剂中的纯化..例如:类固醇、萜类、脂类以及小分子多肽等;Pharmadex LH-20同时适用于分子类别非常相似的物质的分离和工业规模的制备;既可用于初步纯化步骤;也可用于最终精制步骤;如非对映同分异构体的分离..1.装柱装填的重要原则之一就是需要形成一个稳定均一的柱床..胶颗粒越均一粒径分布越窄;越容易获得稳定均一的柱床..但是对于Sephadex LH-20而言;25~100μm的粒径范围相对于许多用于制备色谱的填料而言;不能说分布均一;也就是说其粒径分布较宽..然而当胶溶胀后就相对容易得到均一的柱床..这对于长柱最高至250cm而言也是同样的..在装柱前;层析柱和储槽都必须进行彻底的清洗..Sephadex LH-20在使用之前必须进行溶胀..在溶胀的过程中;要尽量避免过分搅拌;否则会破坏球形胶粒;且要避免使用磁力搅拌器..在室温下;将凝胶溶胀于层析溶剂中至少三小时;溶胀后胶体积的大小决定于所使用的溶剂系统;请参考后页之干胶溶胀表计算特定柱体积所需要干胶的量..使溶胀胶体积沉淀之后占总体积的75%;上层溶剂占25%;这时;悬浮液从一个容器倒入另一容器时胶粒可移动..将溶胀后的凝胶根据装柱要求均匀倒入柱内;在保证胶粒不变形的前提下;应在尽可能高的压力下装柱;反压不要超过1.5ba..2.平衡上样前;用洗脱液平衡层析柱至少两个柱体积直到基线变得平稳为止;如改变溶剂应该注意凝胶在新溶剂中的溶胀性质;并根据性质确定柱高调节器的位置;如使用相同的溶剂;在以后的层析中柱平衡可以省略..3.洗脱液为确保延长层析柱的使用寿命;所有的缓冲液都应该离心或经过0.45um的膜过滤以除去杂质..4.样品样品体积应该占柱总体积的1-2%;同样在使用之前样品应该离心或经过0.45um的膜过滤..5.洗脱洗脱流速应根据情况而定;最大线性流速约12cm/min反压1.5ba;建议流速为1-10cm/h..总体来说;较低的流速;具有较高的分辩率..。
步骤:(1) 预处理称取葡聚糖凝胶(有不同型号)若干克,加入洗脱剂(通常为甲醇或者水,这里以甲醇为例)约20倍凝胶量,置室温下3h进行溶胀,溶胀必须彻底,否则会使上柱后流速变慢,凝胶断裂等。
(2) 装柱凝胶层析柱的直径与柱长之比一般为1:15。
柱的底部用装有细玻璃管的橡皮塞塞紧,用洗净的玻璃丝(约200目尼龙布)垫底或购买类似规格的商品柱。
然后将柱垂直安装好,接着将溶胀好的凝胶边搅匀边缓缓连续装入,色谱柱的出口流速m维持在5~10ml/min。
凝胶颗粒沉积到柱底后关紧色谱柱,等沉降到1-2cm时再2打开色谱柱。
直至降到满意高度为止,等凝胶柱内的液体留的与凝胶高度差不多时,用较小的滤纸盖住凝胶床表面,再用洗脱剂洗脱过夜。
装柱后的凝胶必须均匀,不能有气泡或明显条纹。
否则,必须到出重装。
(3) 加样装好的色谱柱至少要用相当于3倍保留体积的洗脱剂平衡,待洗脱剂流至与凝胶柱液面相平时(不能流干,否则会带入气泡),用滴管吸取样品溶液,在高于凝胶表面约1cm处,沿管壁四周缓缓滴加样品液,加完后打开下面的出口,使样品渗入凝胶内。
再关闭出口,用少量洗脱液将管壁残留的样品洗下,再打开出口,至溶液渗入柱内,再关闭出口。
可以考虑再加一层薄薄的脱脂棉以保护柱表面(我一般不加),然后即可进行洗脱。
(4) 洗脱与收集洗脱时,用甲醇作洗脱剂,并且要连续不断地进行,使凝胶柱上端保持一定的液层,防止凝胶柱表面的液体流干。
一般酸性洗脱剂中碱性物质容易洗脱,碱性洗脱剂中酸性物质容易洗脱。
多糖类物质等极性大的物质考虑用水洗脱,常用的洗脱剂是水-甲醇,水-乙醇,水-丙酮等,一般根据自己样品的性质选择洗脱液,洗脱液可一直用单一梯度。
凝胶色谱的共性是流速慢,每份一般体积较小。
(内径1.3cm左右,长80cm左右的柱子我一般每份收集液为8ml)(5) 凝胶的再生和回收凝胶柱多次使用后,若污染严重,则考虑用50度左右的2%的NaOH和0.5mol/LNaCl混合液浸泡后,再用水洗净即可。
葡聚糖凝胶的处理、装柱及平衡
(1)柱材处理
称取一定量的Sephadex G-200干粉,加无离子水或蒸馏水浸泡溶胀48h,去掉悬浮的细微颗粒,为防止凝胶颗粒中的空气存在,影响层析效果,凝胶装柱前一定要将凝胶液中的气体除掉,其办法是将凝胶液放进抽滤瓶中,进行抽真空处理,
直到凝胶液中没有气泡出现为止。
(2)装柱
将层析柱清洗干净垂直固定到层析架上,加1/3体积的无离子水,打开下出液口,水流畅通,即刻将小烧杯中装有适宜浓度的凝胶液(凝胶的浓度过高会产生气泡,影响蛋白质分离速度,浓度过低易产生凝胶分层,影响蛋白质的分离效果)轻轻倒入层析柱中,凝胶自然慢慢沉降在层析柱底部,凝胶沉积直到离层析柱上端1.5-2cm处,停止装柱,剪一与柱内径相等的滤纸片覆盖于凝胶上。
层析柱上端
进液口连接恒流泵,下出液口连接蛋白质监测仪,待层析柱的平衡。
(3)平衡
在柱层析上样前必须对层析柱进行平衡,所谓平衡就是将层析柱中的溶液用层析过程的缓冲液(洗脱液)置换出来,使层析柱中的缓冲系统与柱层析过程中的系统一致。
其方法是:利用层析柱上端的恒流泵将平衡缓冲液泵入到层析柱内,打开层析柱下端的出口,平衡液流速在0.5-1ml/min,当下出口流出液的PH值与平衡缓冲液的PH值一致时,层析柱达到了平衡。
在本实验中,用0.002M Tris-HCL 缓冲液PH7.4(内含0.0001M EDTA),平衡Sephadex G-200凝胶。
2.上样:将粗酶液上柱。
3.洗脱:用0.02M Tris-HCL缓冲液Ph7.4(内含0.001M EDTA)洗脱,收集洗脱液进行酶活性、蛋白质浓度、聚丙烯酰胺凝胶电泳分子量的基本性质分析测定。